Detail předmětu

Snímače pro kinantropologická meření

CESA-SSKVAk. rok: 2019/2020

Předmět se věnuje senzorům elektrických a neelektrických veličin. Studenti se seznámí s principy a konstrukcí senzorů, důraz je kladen na biosenzory a senzory využívané ve sportu. Studenti získají praktické zkušenosti s měřením fyzikálních veličin a dokáží samostatně navrhnout a realizovat systémy pro snímání fyzikálních veličin využívaných ve sportovních technologiích.

Garant předmětu

Výsledky učení předmětu

Student získá vědomosti o senzorech fyzikálních veličin využívaných ve sportu a bude schopen navrhnout a prakticky postavit snímací zařízení. Zkouškou se ověřuje, že je student schopen:
- vyjmenovat a popsat fyzikální veličiny používané ve sportu,
- vysvětlit principy snímačů veličin používaných ve sportu,
- charakterizovat vlastnosti a parametry jednotlivých druhů senzorů,
- zdůvodnit výběr vhodného převodníku pro zadanou aplikaci,
- definovat artefakty vznikající při záznamu a objasnit jejich vznik,
- definovat požadavky na senzor podle zadané aplikace,
- zdůvodnit výběr senzor podle jeho parametrů v datasheetu,
- navrhnout a postavit funkční měřící řetězec se zadaným senzorem,
- detekovat a odstranit chyby v měřícím řetězci,
- naprogramovat modul s mikroprocesorem a senzorem a oživit jej,
- změřit fyzikální veličinu navrženým měřícím řetězcem a zobrazit ji v PC,
- dokumentovat zapojení senzoru pomocí vizualizačního software.
Ústní závěrečnou zkouškou jsou ověřeny znalosti z vybraných kapitol a schopnosti problematiku vysvětlit.

Doporučená nebo povinná literatura

FRADEN J.: Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications, Springer New York, 2010, ISBN 978-1-4419-6465-6 (EN)
PLACKO D.: Fundamentals of Instrumentation and Measurement, ISTE 2007, ISBN 1-905209-39-8 (EN)
KREIDL M.: Měření teploty - senzory a měřicí obvody -- edice Senzory neelektrických veličin - 1. díl, BEN - technická literatura, 80-7300-145-4, 2005 (CS)
BEJČEK L., ĎAĎO S., PLATIL A: Měření průtoku a výšky hladiny -- 3. díl edice Senzory neelektrických veličin, BEN - Technická literatura, 80-7300-156-X, 2006 (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává protokoly ze všech laboratorních úloh.

Způsob a kritéria hodnocení

Vypracované protokoly z laboratorních cvičení - max. 40 bodů.
Písemný zápočtový test - max. 10 bodů.
Ústní závěrečná zkouška - max. 50 bodů.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

Předmět se věnuje senzorům elektrických a neelektrických veličin. Studenti se seznámí s principy a konstrukcí senzorů, důraz je kladen na biosenzory a senzory využívané ve sportu. Studenti získají praktické zkušenosti s měřením fyzikálních veličin a dokáží samostatně navrhnout a realizovat systémy pro snímání fyzikálních veličin využívaných ve sportovních technologiích.

1. Měřící řetězec a senzorika ve sportu.
2. Principy snímání antropomotorických veličin.
3. Snímače postury a motoriky.
4. Snímače mobility a lokomoce.
5. Snímače tlaku, síly a hmotnosti v motorických testech.
6. Snímače tělesné teploty a tepelné distribuce při zátěži.
7. Snímače průtoku, viskozity a vlhkosti.
8. Měření elektrických projevů těla, senzorika biosignálů.
9. Akustické senzory v senzomotorice, měření vibrací ve sportu.
10. Senzory infračerveného, viditelného a ultrafialového záření.
11. Chemické senzory a biosensory, senzorika pro sportovní oblečení.
12. Speciální senzory v kinantropologii, virtuální realita.

Cíl

Cílem předmětu je naučit studenty orientovat se v problematice senzorů a biosenzorů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Přenášky jsou nepovinné. Laboratorní výuka je povinná, řádně omluvené zameškané hodiny lze nahradit po domluvě s vyučujícím.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-STC bakalářský, 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ostatní aktivity

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor